传导性耳聋多由鼓膜或听骨链病变所致。镫骨切除术已在临床上广泛应用于耳硬化症引起的传导性耳聋治疗，国内外临床研究结果均显示镫骨足板全切术在治疗耳硬化症后可出现高频听力损失，而小窗活塞型人工镫骨置换假体在术后听力恢复较其它方式有一定的优越性。但缘于中耳解剖结构和传音机制的复杂，目前手术所重建的听力传导结构难以达到生理状态，使得患者还不能获得理想的听力。本文基于某医院的临床CT扫描切片图，将其数据整理并建立有限元模型，通过对有限元模型的数值模拟来对手术中遇到的某些问题进行处理以及模型的优化。在有限元建模以及分析过程存在以下问题：：①为了保证模型的精确度，对CT扫描数据的处理；②听小骨悬连韧带的施加；③鼓膜同耳道的连接方式；④耳膜．锤骨及锤骨和砧骨之间的连接方式；⑤耳蜗处的阻尼处理；针对以上问题本文通过多次测量扫描平面，取平均值的方法来保证模型的精确度；通过施加实体单元并在远骨端对边界进行处理的方式来模拟悬连韧带；由于鼓膜同耳道之间及镫骨和耳膜之间特殊生理结构构造，本文采用不同弹簧边界处理来实现这一部位的模拟，对三块听小骨之间的模拟进行半骨节半面约束的方式进行处理。 对所建模型进行的计算分析研究主要有：①通过对正常耳骨的声音传导动力学分析以及应力图形分析，得到听小骨最易破坏的应力断面，所得结果与临床医学分析相吻合并从临床力学角度对这一现象进行分析；②对置换体材料进行优化，得到弹性模量是材料关键的物理参数，并求得较佳的置换材料-钛合金；③通过对两种不同的置换方式-环型置换方式以及套型置换方式进行分析得出最优置换型式-套型置换方法并从临床以及理论角度对二者的优劣进行评价；④通过对两种置换体局部几何模型处理及模型的优化分析，得到各置换体的最优置换尺寸。 由于耳膜是一种非均匀材料的结构，而有限元在计算非均匀材料时具有一定的局限性且计算精度相对较低，因此本文种采用一种新数值方法-无网格方法并编制相应的程序对耳膜进行了计算分析。无网格方法通过对积分域内所求得的积分点进行赋值，从而打破了有限元需对各个单元赋值的局限，很好的解决了在单元边界属性的不连续问题，从而有效的提高了对耳膜结构分析的精确性，同时亦提高程序运行速度进而节约分析所用时间。由结果分析可见，采用无网格方法所得的结果的精度在计算有效区域内要高于有限元计算结果，进而验证了无网格方法在计算耳膜这类非均匀性结构时的可行性和有效性。本文所得出的分析结论可为临床医学的耳膜及听小骨修补手术提供参考和依据。